Page 24 - 理化检验-化学分册2024年第十二期
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王瑞娟,等:拱桥状NiO/碳纸电极的制备及对葡萄糖的电传感性能
由图1可知:CP纤维上均匀分布着拱桥状的纳 SEM图说明纳米NiO已成功与CP复合。
米NiO,纳米NiO表面为层状堆砌结构,与拱桥上 2. 2 NiO/CP电极的电化学性能表征
台阶类似,此特殊结构有利于增加电极的比表面积 2. 2. 1 循环伏安法
和活性位点,从而提高电极对葡萄糖的电氧化性能; 在0. 1 mol · L −1 氢氧化钠溶液(电解液)中,拱
电极除了含有主元素C外,还含有Ni、O元素,结合 桥状NiO/CP电极对葡萄糖的CV响应曲线见图2。
图 2 NiO/CP 电极的 CV 响应曲线
Fig. 2 CV response curves of NiO/CP electrode
由图2可知:随着扫描速率的增大,还原峰电流 2. 2. 2 安培电流-时间法
逐渐增大且向低电位移动,氧化峰电流(绝对值,下 在不同的检测电位下,拱桥状NiO/CP电极对
同)逐渐增大且向高电位移动,说明电极的极化作用 不同浓度葡萄糖的I-t响应见图3。
随着扫描速率的增大不断增强;与未加葡萄糖的CV
响应情况相比,加入葡萄糖后,电极的氧化峰电流稍
有增大且向高电位的移动趋势较缓慢,还原峰并无
太大变化,表明拱桥状NiO/CP电极对葡萄糖具有
较高的电催化氧化作用,且电极的氧化/还原峰电
流均与v 1/2 呈良好的线性关系,相关系数(R )分别
2
为 0. 996 5 和 0. 998 1,表明该拱桥状NiO/CP电极
对葡萄糖的电催化过程主要受扩散控制。为了更直
观地观察该拱桥状电极对葡萄糖的电氧化作用,在 图 3 不同检测电位下 NiO/CP 电极对不同浓度葡萄糖的 I-t 响应
0. 1 mol · L −1 氢氧化钠溶液中连续滴加不同浓度的 Fig. 3 I-t response of NiO/CP electrode to different concentrations
葡萄糖,结果显示,随着葡萄糖浓度的增大,氧化峰 of glucose at different detection potentials
电流不断增大且向高电位移动,还原峰电流逐渐减 结果显示:当检测电位为0. 40 V时,葡萄糖的电
小且向低电位移动,这是由于随着葡萄糖在电极表 流密度绝对值极弱;当检测电位为0. 45,0. 50 V时,
面不断被催化氧化,越来越多的活性位点被占据,需 葡萄糖的电流密度绝对值逐步增加,且均随着葡萄糖
要增大电位来激活更多的活性位点。 浓度的增大呈阶梯状上升,每个台阶均比较稳定;当
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